KR20230072570A - 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 표시 패널 및 이의 제조 방법 - Google Patents

감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 표시 패널 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

바인더 수지, 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 활성 성분 및 용매를 포함하고, 상기 활성 성분은 아실하이드라자이드, 알킬 카르복실산, 유기 하이드로퍼옥사이드 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 감광성 수지 조성이 개시된다.
또한, 상술한 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 표시 패널 및 이의 제조 방법이 개시된다.

Description

감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 표시 패널 및 이의 제조 방법{Photosensitive resin composition, display panel manufactured using the same, and manufacturing method thereof}
본 발명의 다양한 실시예들은 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 표시 패널 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
발광 소자는 전기 에너지가 빛 에너지로 변환되는 특성의 소자이다. 이러한 발광 소자의 예시로는, 발광층에 유기 재료를 사용하는 유기 발광 소자, 발광층에 양자점을 사용하는 양자점 발광 소자 등이 있다. 상기 발광 소자는 각종 전자 장치에 포함될 수 있고, 예를 들어, 표시 장치와 같은 전자 장치에 포함될 수 있다.
일부 양자점 발광 소자는 시간이 지남에 따라 양자점 발광 소자의 특성이 향상되는 "긍정적 에이징 효과(positive aging effect)"를 보인다. 이러한 긍정적 에이징 효과를 얻기 위한 적합한 재료에 대한 요구가 있다.
긍정적 에이징 효과를 촉진하는 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 표시 패널 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
일 측면에 따르면, 바인더 수지, 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 활성 성분 및 용매를 포함하고, 상기 활성 성분은 아실하이드라자이드, 알킬 카르복실산, 유기 하이드로퍼옥사이드 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 감광성 수지 조성물이 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 활성 성분은 벤즈하이드라자이드(benzhydrazide), 이소부티르 산(isobutyric acid), 큐멘 하이드로퍼옥사드(cumene hydroperoxide), 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부를 기준으로, 상기 활성 성분의 함량이 0.1 내지 1 중량부일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 발액성 물질을 더 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 기판 상의 발광 소자 및 상술한 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 뱅크층을 포함하고, 상기 발광 소자는 화소 전극, 상기 화소 전극 상에 배치되고 양자점 발광층을 포함하는 중간층, 및 상기 중간층 상에 배치되는 대향 전극을 포함하고, 상기 뱅크층은 상기 화소 전극 상의 가장자리를 커버하며, 상기 화소 전극에 중첩하는 개구를 포함하고, 상기 중간층은 상기 개구 내에 배치되는, 표시 패널이 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 대향 전극은 상기 중간층 및 상기 뱅크층을 덮을 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 중간층은 상기 화소 전극과 상기 양자점 발광층 사이에 배치된 제1영역 및 상기 양자점 발광층과 상기 대향 전극 사이에 배치된 제2영역을 더 포함하고, 상기 제1영역이 정공 수송 영역이고, 상기 제2영역이 전자 수송 영역이거나, 또는 상기 제1영역이 전자 수송 영역이고, 상기 제2영역이 정공 수송 영역일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 발광 소자가 상기 뱅크층으로부터 확산된 활성 성분을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크층의 상면 및/또는 측면은 발액성을 가질 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 양자점이 II-VI족 반도체 화합물; III-V족 반도체 화합물; III-VI족 반도체 화합물; I-III-VI족 반도체 화합물; IV-VI족 반도체 화합물; IV족 원소 또는 화합물; 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 기판 상에 화소 전극을 형성하는 단계; 샹술한 감광성 수지 조성물을 이용하여 상기 화소 전극 상에 상기 화소 전극 상의 가장자리를 커버하며, 상기 화소 전극에 중첩하는 개구를 포함하는 뱅크층을 형성하는 단계; 상기 개구 내에 배치되며, 양자점 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 단계; 및 상기 중간층 상에 배치되는 대향 전극을 형성함으로써 발광 소자를 제공하는 단계; 를 포함하는, 표시 패널의 제조 방법이 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 발광 소자를 제공하는 단계 이후에, 상기 뱅크층으로부터 상기 발광 소자로 상기 활성 성분을 확산시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 활성 성분을 확산시키는 단계는 50 ℃ 내지 100 ℃의 온도 범위 내에서 수행될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 활성 성분을 확산시키는 단계는 2 내지 48시간의 시간 범위 내에서 수행될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 활성 성분을 확산시키는 단계는 산소 및/또는 수소 분위기 하에서 수행될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 뱅크층을 형성하는 단계는 상기 화소 전극 상에 상술한 감광성 수지 조성물을 이용하여 포토레지스트층을 형성하는 단계; 상기 포토레지스트층의 적어도 일부를 노광하는 단계; 및 상기 적어도 일부가 노광된 포토레지스트층을 현상하여 뱅크층을 형성하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크층을 형성하는 단계 이후에, 상기 뱅크층을 베이킹하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 뱅크층을 형성하는 단계 이후에, 상기 뱅크층을 플라즈마 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 양자점 발광층은 용액 공정으로 형성될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 양자점 발광층은 잉크젯 프린팅으로 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 향상된 효율의 표시 패널을 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 접두어 '폴리'는 하나 이상 복수를 의미한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 "A 및/또는 B"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다. 또한, 본 명세서에서 "A 및 B 중 적어도 어느 하나"는 A이거나, B이거나, A와 B인 경우를 나타낸다.
이하의 실시예에서, 배선이 "제1 방향 또는 제2 방향으로 연장된다"는 의미는 직선 형상으로 연장되는 것뿐 아니라, 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 지그재그 또는 곡선으로 연장되는 것도 포함한다.
이하의 실시예들에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다. 이하의 실시예들에서, "중첩"이라 할 때, 이는 "평면상" 및 "단면상" 중첩을 포함한다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
본 명세서 중, "상온"은 약 25℃를 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.
[감광성 수지 조성물]
상기 감광성 수지 조성물은 바인더 수지, 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 활성 성분 및 용매를 포함하고,
상기 활성 성분은 아실하이드라자이드, 알킬 카르복실산, 유기 하이드로퍼옥사이드 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
상기 활성 성분은 벤즈하이드라자이드(benzhydrazide), 이소부티르 산(isobutyric acid), 큐멘 하이드로퍼옥사드(cumene hydroperoxide), 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 활성 성분은 록타이트 366(Loctite 366)으로부터 유래한 것일 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 록타이트 366을 더 포함할 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물 100 중량부 기준으로 상기 활성 성분의 함량이 0.1 내지 1 중량부일 수 있다. 상기 활성 성분의 함량이 전술한 범위를 만족할 때, 상기 감광성 수지 조성물의 표시 불량 발생이 감소하면서도, 긍정적인 에이징 효과가 촉진될 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물은 통상의 표시 패널의 뱅크층을 형성하는데 사용하는 감광성 수지 조성물에 활성 성분을 더 포함한다. 상기 감광성 수지 조성물 내의 활성 성분이 표시 패널, 구체적으로 발광 소자 내로 확산됨으로써, 상기 활성 성분이 표시 패널의 긍정적인 에이징 효과를 촉진할 수 있다. 통상적으로, 긍정적인 에이징 효과를 촉진하기 위하여, 수지 조성물을 도포하고, 커버 글래스를 덮고, 노광 하는 등의 추가 공정을 수행해야하나, 상기 감광성 수지 조성물을 사용하여 뱅크층을 형성하면, 이러한 추가 공정 수행 없이도 긍정적인 에이징 효과를 촉진할 수 있다. 이에 따라, 표시 패널의 생산성이 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 감광성 수지 조성물을 사용하여 뱅크층을 형성하는 것은 대면적 패널에서도 적용 가능한 기술이므로, 기존의 중소형 패널에서만 다소 제한적으로 적용 가능했던 긍정적인 에이징 효과를 대면적 패널에서도 촉진할 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물은 바인더 수지를 포함한다. 상기 감광성 수지 조성물의 점도를 조절하여 상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 뱅크층과 기판의 밀착성을 향상시키고, 현상 공정에서 우수한 표면 평활도를 갖는 패턴이 형성될 수 있도록 한다.
상기 바인더 수지는 알칼리 가용성일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 바인더 수지는 산무수물 잔기 또는 산이무수물 잔기를 포함할 수 있다. 상기 바인더 수지의 산가는 5 mgKOH/g 내지 60 mgKOH/g일 수 있고, 구체적으로 20 mgKOH/g 내지 50 mgKOH/g일 수 있다. 상기 바인더 수지의 산가가 상기 범위 내일 경우 패턴의 해 상도가 우수할 수 있다.
상기 바인더 수지는 카도계 바인더 수지, 아크릴계 바인더 수지, 폴리이미드계 바인더 수지, 폴리우레탄계 바인더 수지, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지는 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부, 구체적으로, 3 내지 8 중량부 포함될 수 있다. 바인더 수지의 함량이 상술한 범위를 만족하면 점도가 적절하게 유지되어, 패턴 제조시 패턴성, 공정성 및/또는 현상성이 우수할 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물은 광중합성 단량체를 포함한다. 상기 광중합성 단량체는 패턴 형성 공정에서 노광 시 중합을 일으킴으로써 패턴을 형성하는 역할을 한다.
상기 광중합성 단량체는 예를 들어, 1개 이상의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 광중합성 단량체는 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 (메타)아크릴산의 일관능 에스테르, 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 (메타)아크릴산의 다관능 에스테르 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 상기 광중합성 화합물이 상기 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 경우 패턴 형성 공정에서 노광시 충분한 중합을 일으킴으로써 내열성, 내광성 및 내화학성이 우수한 패턴을 형성할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 광중합성 단량체는, 에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트,　비스페놀A 에폭시(메타)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르 (메타)아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(메타)아크릴로일옥시에틸 포스페이트, 노볼락에폭시 (메타)아크릴레이트, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 광중합성 단량체는 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 10 중량부, 구체적으로, 3 내지 8 중량부 포함될 수 있다. 광중합성 단량체의 함량이 상술한 범위를 만족하면 노광시 경화가 충분히 일어나 신뢰성이 우수하고, 현상성이 우수할 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물은 광중합 개시제를 포함한다. 상기 광중합 개시제는 중합을 촉진하고, 경화 속도를 향상시키기 위한 것으로, 공지된 광중합 개시제를 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 광중합 개시제는 옥심계 화합물, 아세토페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 옥심계 화합물은 1,2-옥탄디온， 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴린-4-일-페닐)-부탄-1-온, 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1,2-디온-2-옥심-0-벤조에이트， 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1,2-디온-2-옥심-0-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1-온옥심-0-아세테이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1-온-2-옥심-0-아세테이트, 2-(0-벤조일옥심)-1-[4-(페닐티오)페닐]-1,2-옥탄디온, 1-(0-아세틸옥심)-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온, 0-에톡시카르보닐-α-옥시아미노-1-페닐프로판-1-온, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 아세토페논계 화합물은 4-페녹시 디클로로아세토페논, 4-t-부틸 디클로로아세토페논, 4-t-부틸 트리클로로아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸-프로판-1-온, 1-(4-도데실페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)-페닐-(2-히드록시-2-프로필)케톤, 1-히드록시 시클로헥실 페닐 케톤 및 2-메틸-1- [4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 티오크산톤계 화합물은 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2- 메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤 및 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 벤조인계 화합물은 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일 실시예를 따르면, 상기 벤조페논계 화합물은 벤조페논, 벤조일 벤조산, 벤조일 벤조산 메틸 에스테르, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸 디페닐 설파이드 및 3,3'-디메틸-4-메톡시 벤조페논, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물 100 중량부 기준으로 상기 광중합 개시제의 함량이 0.1 중량부 내지 5 중량부, 구체적으로, 0.5 중량부 내지 1 중량부일 수 있다. 광중합 개시제의 함량이 전술한 범위를 만족하면, 충분히 빠른 작업 속도를 얻을 수 있고, 과도하게 빠른 경화 반응으로 인한 막의 불균일화를 저감시킬 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물은 용매를 포함할 수 있다. 상기 용매는 상기 감광성 수지 조성물의 다른 성분과 상용성을 가지되, 반응하지 않는 물질들이 사용될 수 있다.
상기 용매는, 예를 들어, 메탄올, 에탄올 등의 알코올류; 디클로로에틸 에테르, n-부틸 에테르, 디이소아밀 에테르, 메틸페닐 에테르, 테트라히드로퓨란 등의 에테르류; 에틸렌 글리콜 메틸에테르, 에틸렌 글리콜 에틸에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 등의 글리콜 에테르류; 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 디에틸 셀로솔브 아세테이트 등의 셀로솔브 아세테이트류; 메틸에틸 카르비톨, 디에틸 카르비톨, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르 등의 카르비톨류; 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필에테르 아세테이트 등의 프로필렌 글리콜 알킬에테르 아세테이트류; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, 메틸-n-프로필케톤, 메틸-n-부틸케논, 메틸-n-아밀케톤, 2-헵타논 등의 케톤류; 초산 에틸, 초산-n-부틸, 초산이소부틸 등의 포화 지방족 모노카르복실산 알킬 에스테르류; 메틸 락테이트, 에틸 락테이트 등의 락트산 알킬에스테르류; 메틸 히드록시아세테이트, 에틸 히드록시아세테이트, 부틸 히드록시아세테이트 등의 히드록시아세트산 알킬 에스테르류; 메톡시메틸 아세테이트, 메톡시에틸 아세테이트, 메톡시부틸 아세테이트, 에톡시메틸 아세테이트, 에톡시에틸 아세테이트 등의 아세트산 알콕시알킬 에스테르류; 메틸 3-히드록시프로피오네이트, 에틸3-히드록시프로피오네이트 등의 3-히드록시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-메톡시프로피오네이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 메틸 3-에톡시프로피오네이트 등의 3-알콕시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-히드록시프로피오네이트, 에틸 2-히드록시프로피오네이트, 프로필 2-히드록시프로피오네이트 등의 2-히드록시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-메톡시프로피오네이트, 에틸 2-메톡시프로피오네이트, 에틸 2-에톡시프로피오네이트, 메틸 2-에톡시프로피오네이트 등의 2-알콕시프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-히드록시-2-메틸프로피오네이트, 에틸 2-히드록시-2-메틸프로피오네이트 등의 2-히드록시-2-메틸프로피온산 알킬 에스테르류; 메틸 2-메톡시-2-메틸프로피오네이트, 에틸 2-에톡시-2-메틸프로피오네이트 등의 2-알콕시-2-메틸프로피온산 알킬 에스테르류; 2-히드록시에틸 프로피오네이트, 2-히드록시-2-메틸에틸 프로피오네이트, 히드록시에틸 아세테이트, 메틸 2-히드록시-3-메틸부타노에이트 등의 에스테르류; 또는 피루빈산 에틸 등의 케톤산 에스테르류의 화합물이 있으며, 또한 N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아닐리드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드, 벤질에틸에테르, 디헥실에테르, 아세틸아세톤, 이소포론, 카프론산, 카프릴산, 1-옥탄올, 1-노난올, 벤질알코올, 초산 벤질, 안식향산 에틸, 옥살산 디에틸, 말레인산 디에틸, γ-부티로락톤, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 페닐 셀로솔브 아세테이트, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물 100 중량부 기준으로 상기 용매의 함량이 70 중량부 내지 98 중량부일 수 있다. 용매의 함량이 전술한 범위를 만족하면, 상기 감광성 수지 조성물이 적절한 점도를 가짐에 따라, 공정성이 우수할 수 있다.
일 실시예를 따르면, 상기 감광성 수지 조성물은 다양한 첨가제를 더 포함할 수 있고, 이에 따르면 다양한 변형이 가능하다. 구체적으로, 상기 감광성 수지 조성물은 상기 첨가제로서, 발액성 물질, 계면활성제, 부착력 증진제, 증감제, 안정제, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 감광성 수지 조성물은 발액성을 향상시키기 위해, 발액성 물질을 더 포함할 수 있다.
상기 발액성 물질은 불소 수지를 포함할 수 있다.
상기 발액성 물질은 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부 기준으로 0.01 중량부 내지 5 중량부, 구체적으로, 0.1 중량부 내지 2 중량부로 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 코팅성 향상 및 레벨링(leveling) 성능을 개선시키기 위해 계면 활성제, 예컨대 불소계 계면활성제 또는 실리콘계 계면활성제를 더 포함할 수 있다.
상기 불소계 계면활성제는 4,000 g/mol 내지 10,000 g/mol의 중량평균 분자량을 가질 수 있으며, 구체적으로는 6,000 g/mol 내지 10,000g/mol의 중량평균 분자량을 가질 수 있다. 또한 상기 불소계 계면활성제는 표면장력이 18 mN/m 내지 23 mN/m(0.1% 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트(PGMEA) 용액에서 측정)일 수 있다. 상기 불소계 계면활성제의 중량평균 분자량 및 표면장력이 상기 범위 내일 경우 레벨링 성능이 더욱 개선될 수 있으며, 코팅시 얼룩 발생을 방지할 수 있고, 기포 발생이 상대적으로 적어 막 결함이 적을 수 있다.
상기 불소계 계면활성제로 중 시판되고 있는 것으로는, DIC사의 MEGAFACE® 제품군 F-114, F-251, F-253, F-281, F-410, F-430, F-477, F-510, F-551, F-552, F-553, F-554, F-555, F-556, F-557, F-558, F-559, F-560, F-561, F-562, F-563, F-565, F-568, F-569, F-570, F-572, F-574, F-575, F-576, R-4, R-41, R-94, RS-56, RS-72-K, RS-75, RS-76-E, RS-76-NS, RS-78, RS-90, DS-21; 3M사의 Fluorosurfactant ® 제품군 FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431, FC-4430, FC-4433등; AGC사의 SURFLON ® 제품군 S-211, S-221, S-231, S-232, S-241, S-242, S-243, S-420, S-431, S-386, S-611, S-647, S-651, S-653, S-656, S-658, F693; DuPONT사의 CPASTONE® 제품군 FS-30, FS-65, FS-31, FS-3100, FS-34, FS-35, FS-50, FS-51, FS-60, FS-61, FS-63, FS-64, FS-81, FS-22, FS-83 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 계면활성제는 실리콘계 계면활성제를 사용할 수도 있다. 상기 실리콘계 계면활성제의 시판되는 구체적인 예로는 Evonik사의 DYNOL 제품군 DYNOL 360, DYNOL 604, DYNOL 607, DYNOL 800, DYNOL 810, TEGO 제품군, Twin 4000, Twin 4100, Twin 4200; BYK사의 BYK-300, BYK-301, BYK-302 , BYK-306 , BYK-307 , BYK-310 , BYK-313 , BYK-315N , BYK-320 , BYK-322 , BYK-323 , BYK-325N , BYK-326 , BYK-327 , BYK-329 , BYK-330 , BYK-331 , BYK-332 , BYK-333 , BYK-342 , BYK-345 , BYK-346 , BYK-347 , BYK-348 , BYK-350 , BYK-352 , BYK-354 , BYK-355 , BYK-356 , BYK-358N , BYK-359 , BYK-360P , BYK-361N , BYK-364P , BYK-366P , BYK-368P , BYK-370 , BYK-375 , BYK-377 , BYK-378 , BYK-381 , BYK-390 , BYK-392 , BYK-394 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 계면활성제는 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부 기준으로 0.01 중량부 내지 5 중량부, 구체적으로, 0.1 중량부 내지 2 중량부로 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 부착력 증진제를 더 포함할 수 있다.
상기 부착력 증진제는, 예를 들어, 티타늄계, 알루미늄, 또는 실란계 부착력 증진제를 포함할 수 있다.
상기 실란계 부착력 증진제로서는, 3-글리시딜옥시프로필 트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필 트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필 (디메톡시)메틸실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸 트리메톡시실란 등의 에폭시계 실란 결합제; 3-메르캅토프로필 트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필 트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필 메틸디메톡시실란,11-메르캅토운데실 트리메톡시실란 등의 메르캅토계 실란 결합제; 3-아미노프로필 트리메톡시실란, 3-아미노프로필 트리에톡시실란, 3-아미노프로필 디메톡시메틸실란, N-페닐-3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-메틸아미노프로필 트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 디메톡시메틸실란 등의 아미노계 실란 결합제; 3-우레이드프로필 트리에톡시실란 등의 우레이드계 실란 결합제; 비닐 트리메톡시실란, 비닐 트리에톡시실란, 비닐 메틸디에톡시 실란 등의 비닐계 실란 결합제; p-스티릴 트리메톡시실란 등의 스티릴계 실란 결합제; 3-아크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란 등의 아크릴레이트계 실란 결합제; 3-이소시아네이트 프로필 트리메톡시실란 등의 이소시아네이트계 실란 결합제; 비스(트리에톡시실릴프로필)디설피드, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설피드 등의 설피드계 실란 결합제; 페닐 트리메톡시실란, 메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 이미다졸실란, 트리아진실란 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 부착력 증진제의 시판되는 구체적인 예로는 Shin Etsu 사의 KBM-1003, KBE-1003, KBM-303, KBM-402, KBM-403, KBE-402, KBE-403, KBM-1403, KBM-502, KBM-503, KBE-502, KBE-503, KBM-5103, KBM602, KBM-603, KBM-903, KBE-903, KBE-9103P, KBM-573, KBM-575, KBE-585, KBE-9007N, KBM-9659, KBM-802, KBM-803; Gelest 사의 SIA02000.0, SIS6964.0, SIA08591.0, SIS6964.0, SIB1824.5, SIA0591.0, SIT8192.6, SIG5840.0, SIB1834.0, SIE4668.0, SIA0599.2, SIC2295.5, SIB1833.0, SIA0611.0, SIG5840.0, SIB1140.0, SIB1833.0, SIS6990.0, SIB1832.0, SIE4670.0, SIM6487.4, SIB1828.0, SIM6487.4, SIS6994.0, SIB1140.0, SIM6476.0, SIU9058.0, SII6455.0, SIT8717.0, SSP-055, SIA0780.0, VEE-005; KCC사의 SA6112C, SA1003O, SA0004O, SA3003O, SA4003O, SA1003M, SB1003M, SB1013E, SB1022M, SB2003M, SB3003M가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 부착력 증진제는 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부 기준으로, 0.1 중량부 내지 10 중량부, 구체적으로, 0.5 중량부 내지 5 중량부로 포함할 수 있다. 또는, 상기 부착력 증진제는 상기 감광성 수지 조성물 중의 제1단량체 및 제2단량체의 합 100 중량부 기준으로, 0.1 중량부 내지 10 중량부, 구체적으로, 0.5 중량부 내지 5 중량부로 포함할 수 있다. 또는, 상기 부착력 증진제는 상기 감광성 수지 조성물 중의 제1단량체, 제2단량체 및 제3단량체의 합 100 중량부 기준으로, 0.1 중량부 내지 10 중량부, 구체적으로, 0.5 중량부 내지 5 중량부로 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 증감제를 더 포함할 수 있다. 상기 증감제는 중합 개시제의 중합 개시 효율을 보다 향상시켜, 상기 감광성 수지 조성물의 경화 반응을 보다 촉진시키는 역할을 한다.
상기 증감제는 300nm 이상의 장파장 광선에서의 경화성을 보완하는 역할을 할 수 있다. 상기 증감제는 250nm 내지 405 nm, 300 nm 내지 405 nm 또는 350 nm 내지 395 nm 범위의 파장을 흡수하는 화합물일 수 있다.
상기 증감제로는, 9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 9,10-디부톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센 등의 안트라센계 화합물; 4,4-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4-비스(디에틸아미노) 벤조페논, 2,4,6-트리메틸아미노벤조페논, 메틸-o-벤조일벤조에이트, 3,3-디메틸-4-메톡시벤조페논, 3,3,4,4-테트라(t-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 디메톡시아세토페논, 디에톡시 아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 프로판온 등의 케톤계 화합물; 9-플로레논, 2-클로로-9-프로레논, 2-메틸-9-플로레논 등의 플로레논계 화합물; 티옥산톤, 2,4-디에틸 티옥산톤, 2-클로로 티옥산톤, 1-클로로-4-프로필옥시 티옥산톤, 이소프로필티옥산톤(ITX), 디이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물; 크산톤, 2-메틸크산톤 등의 크산톤계 화합물; 안트라퀴논, 2-메틸 안트라퀴논, 2-에틸 안트라퀴논, t-부틸 안트라퀴논, 2,6-디클로로-9,10- 안트라퀴논 등의 안트라퀴논계 화합물; 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9-아크리디닐)헵탄, 1,5-비스(9-아크리디닐펜탄), 1,3-비스(9-아크리디닐)프로판 등의 아크리딘계 화합물; 벤질, 1,7,7-트리메틸-비시클로[2,2,1]헵탄-2,3-디온, 9,10-페난트렌퀴논 등의 디카보닐 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드 등의 포스핀 옥사이드계 화합물; 메틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트, 에틸-4-(디메틸아미노) 벤조에이트, 2-n-부톡시에틸-4-(디메틸아미노)벤조에이트 등의 벤조에이트계 화합물; 2,5-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로펜타논, 2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로헥사논, 2,6-비스(4-디에틸아미노벤잘)-4-메틸-시클로펜타논 등의 아미노계 화합물; 3,3-카보닐비닐-7-(디에틸아미노) 쿠마린, 3-(2-벤조티아졸일)-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-메톡시-쿠마린 등의 쿠마린계 화합물; 4-디에틸아미노 칼콘, 4-아지드벤잘아세토페논 등의 칼콘 화합물; 2-벤조일메틸렌; 및 3-메틸-베타-나프토티아졸린 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 증감제는 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대해, 0.05 중량부 내지 3 중량부, 구체적으로, 0.1 중량부 내지 1 중량부일 수 있다. 상술한 범위를 만족하면, 증감 효과가 충분히 얻어질 수 있고, 심부까지 광이 전달될 수 있게 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 안정제, 예를 들어, 산화방지제, 자외선 흡수제, 및/또는 응집방지제를 더 포함할 수 있다. 상기 안정제는 상기 감광성 수지 조성물의 사용 기간을 증가시키기 위하여 사용될 수 있다.
상기 산화 방지제는 구체적으로 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤즈알데히드, 2-t-부틸-4-메톡시페놀, 1,3,5-트리스[(4-t-부틸-3-히드록시-2,6-디메틸페닐)메틸]-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리온, [3-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로파노일옥시]-2,2-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐) 프로파노일옥시메틸]프로필]3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로파노에이트, [3-[3-(3,5-디t-부틸-4-히드록시페닐) 프로파노일옥시]-2,2-비스[3-(3,5-디t-부틸-4-히드록시페닐) 프로파노일옥시메틸]프로필]3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로파노에이트, 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로파노에이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, (4,4'-티오-비스(2-t-부틸-5-메틸페놀, 2,2'-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 자외선 흡수제는 구체적으로 2-(3-t-부틸-2-히드록시-5-메틸페닐)-5-클로로벤조티리아졸, 알콕시벤조페논 비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일) 데칸디오네이트, 2-히드로페록시-2-메틸프로판, 비스(3,3,5,5-테트라메틸피페리딘-4-일) 데칸디오네이트, 4-메틸헥실-3-[3-(벤조티리아졸-2-일)-5-t-부틸-4-히드록시페닐] 프로파노에이트) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 응집방지제는 구체적으로 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 안정제는 상기 감광성 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 0.05 내지 10 중량부, 구체적으로 0.1 내지 5 중량부, 더욱 구체적으로 0.1 내지 3 중량부일 수 있다.
[표시 패널]
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 패널(1)은 표시영역(DA), 및 표시영역(DA)의 주변에 배치되는 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 표시 패널(1)은 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(P)들에서 방출되는 빛을 이용하여 이미지를 제공할 수 있으며, 비표시영역(NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역일 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(1)로서, 양자점 발광 표시 패널을 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 표시 패널은 이에 제한되지 않는다. 일 실시예로서, 본 발명의 표시 패널(1)은 무기 발광 표시 패널이거나, 유기 발광 표시 패널과 같은 표시 패널일 수 있다. 예컨대, 표시 패널(1)에 구비된 표시요소의 발광층은 유기물을 포함하거나, 무기물을 포함하거나, 양자점을 포함하거나, 유기물과 양자점을 포함하거나, 무기물과 양자점을 포함할 수 있다.
도 1에서는 플랫한 표시면을 구비한 표시 패널(1)을 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예로, 표시 패널(1)은 입체형 표시면 또는 커브드 표시면을 포함할 수도 있다.
표시 장치(1)가 입체형 표시면을 포함하는 경우, 표시 패널(1)은 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시영역들을 포함하고, 예컨대, 다각 기둥형 표시면을 포함할 수도 있다. 일 실시예로, 표시 장치(1)가 커브드 표시면을 포함하는 경우, 표시 패널(1)은 플렉서블, 폴더블, 롤러블 표시 장치 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 1에서는 핸드폰 단말기에 적용될 수 있는 표시 패널(1)을 도시하였다. 도시하지는 않았으나, 메인보드에 실장된 전자모듈들, 카메라 모듈, 전원모듈 등이 표시 장치(1)와 함께 브라켓/케이스 등에 배치됨으로써 핸드폰 단말기를 구성할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 표시 패널(1)은 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 태블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 적용될 수 있다.
도 1에서는 표시 장치(1)의 표시영역(DA)이 사각형인 경우를 도시하였으나, 표시영역(DA)의 형상은 원형, 타원 또는 삼각형이나 오각형 등과 같은 다각형일 수 있다.
표시 패널(1)은 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(P)들을 포함한다. 복수의 화소(P)들 각각은 유기발광다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED)를 포함할 수 있다. 복수의 화소(P)들 각각은 유기발광다이오드(OLED)를 통해 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다. 본 명세서에서의 화소(P)라 함은 전술한 바와 같이 적색, 녹색, 청색, 백색 중 어느 하나의 색상의 빛을 방출하는 화소로 이해할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 구체적으로, 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 취한 단면에 해당한다.
도 2를 참고하면, 표시 장치(1)는 기판(100), 기판(100) 상에 배치되는 발광 소자(LED)를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)의 적층 순서에 따라 구체적으로 설명하기로 한다.
기판(100)은 글라스재, 세라믹재, 금속재, 또는 플렉서블 또는 벤더블 특성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 기판(100)은 상기 물질의 단층 또는 다층구조를 가질 수 있으며, 다층구조의 경우 무기층을 더 포함할 수 있다. 일 실시예로, 기판(100)은 유기물/무기물/유기물의 구조를 가질 수 있다.
기판(100) 상에는 박막트랜지스터(TFT)(미도시)가 배치될 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 반도체층, 반도체층 중첩하는 게이트전극 및 반도체층과 전기적으로 연결되는 연결전극을 포함할 수 있다. 박막트랜지스터(TFT)는 발광 소자(LED)와 전기적으로 연결되어 발광 소자(LED)를 구동할 수 있다.
박막트랜지스터(TFT) 상에는 화소전극(210), 중간층(220), 및 대향전극(230)을 포함하는 발광 소자(LED)가 배치될 수 있다.
화소전극(210)은 (반)투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 화소전극(210)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사막과, 반사막 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐산화물(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨산화물(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄아연산화물(AZO; aluminum zinc oxide)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 화소전극(210)은 ITO/Ag/ITO로 적층된 구조로 구비될 수 있다.
기판(100) 상에는 뱅크층(180)이 배치될 수 있으며, 뱅크층(180)은 화소전극(210) 상의 가장자리를 커버하며, 화소 전극(210)에 중첩하는 개구(OP)를 가질 수 있다. 뱅크층(180)의 개구(OP)에 의해 노출된 영역을 발광영역(EA)으로 정의할 수 있다. 발광영역(EA)들의 주변은 비발광영역(NEA)으로서, 비발광영역(NEA)은 발광영역(EA)들을 둘러쌀 수 있다. 즉, 표시영역(DA)은 복수의 발광영역(EA)들, 및 이들을 둘러싸는 비발광영역(NEA)을 포함할 수 있다. 뱅크층(180)은 화소전극(210) 상부의 대향전극(230) 사이의 거리를 증가시킴으로써, 화소전극(210)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 뱅크층(180)은 상술한 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조될 수 있다. 감광성 수지 조성물에 대한 설명은 전술한 바를 참조한다.
뱅크층(180)은 발액성을 가질 수 있다. 일 실시예로, 뱅크층(180)의 상면(180a)은 발액성을 가질 수 있다. 본 명세서에서, 발액성을 가진다는 것은 잉크젯 공정 시, 후술할 중간층(220)을 형성하는 유기 물질이 포함된 잉크를 구성하는 용매 또는 유기 물질이 포함된 잉크에 대한 접촉각이 약 90도 이상인 것을 의미한다. 즉 발액성을 가진다는 것은 잉크젯 공정 시, 중간층(220)을 형성하는 유기 물질이 포함된 잉크를 구성하는 용매 또는 유기 물질이 포함된 잉크에 대한 접촉각이 상대적으로 큰 것을 의미한다. 뱅크층(180)의 상면(180a)이 발액성을 가짐으로써, 잉크젯 공정 시 비발광영역(NEA)에 유기 물질이 포함된 잉크가 도포되는 것을 방지하거나 최소할 수 있다. 다른 실시예로, 뱅크층(180)의 측면(180b)도 발액성을 가질 수 있다.
뱅크층(180)에 의해 적어도 일부가 노출된 화소전극(210) 상에는 중간층(220)이 배치될 수 있다. 즉, 중간층(220)은 뱅크층(180)에 정의된 개구(OP) 내에 배치될 수 있다.
중간층(130)은 발광 소자(LED) 중 화소전극(210)과 대향 전극(230) 사이에 개재된 단일 및/또는 복수의 모든 층을 가리키는 용어이다. 중간층(130)의 층에 포함된 물질은 유기물 및/또는 무기물일 수 있다.
일 실시예로, 중간층(220)은 양자점 발광층을 포함할 수 있고, 상기 양자점 발광층 아래와 위에는 각각 제1영역 및 제2영역이 배치될 수 있다. 구체적으로, 중간층(220)은 화소 전극(210)과 상기 양자점 발광층 사이에 배치된 제1영역 및 상기 양자점 발광층과 대향 전극(230) 사이에 배치된 제2영역을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1영역이 정공 수송 영역이고, 상기 제2영역이 전자 수송 영역일 수 있다. 또는, 상기 제1영역이 전자 수송 영역이고, 상기 제2영역이 정공 수송 영역일 수 있다.
정공 수송 영역은 정공 주입층, 정공 수송층, 보조층, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 전자 수송 영역은 전자 수송층, 전자 주입층, 보조층, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
양자점 발광층은 양자점을 포함할 수 있다. 상기 양자점은 광을 흡수하여 발광할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, II-VI족 반도체 화합물; III-V족 반도체 화합물; III-VI족 반도체 화합물; I-III-VI족 반도체 화합물; IV-VI족 반도체 화합물; IV족 원소 또는 화합물; 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 II-VI족 반도체 화합물의 예는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 등과 같은 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 등과 같은 삼원소 화합물; CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 등과 같은 사원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다.
상기 III-V족 반도체 화합물의 예는 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 등과 같은 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InNP, InAlP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP 등과 같은 삼원소 화합물; GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 등과 같은 사원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다. 한편, 상기 III-V족 반도체 화합물은 II족 원소를 더 포함할 수 있다. II족 원소를 더 포함한 III-V족 반도체 화합물의 예는, InZnP, InGaZnP, InAlZnP 등을 포함할 수 있다.
상기 III-VI족 반도체 화합물의 예는, GaS, GaSe, Ga2Se3, GaTe, InS, InSe, In2S3, In2Se3, InTe 등과 같은 이원소 화합물; InGaS 3 , InGaSe3 등과 같은 삼원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다.
상기 I-III-VI족 반도체 화합물의 예는, AgInS, AgInS2, CuInS, CuInS2, CuGaO2, AgGaO2, AgAlO2 등과 같은 삼원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다.
상기 IV-VI족 반도체 화합물의 예는 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 등과 같은 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 등과 같은 삼원소 화합물; SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 등과 같은 사원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합;을 포함할 수 있다.
상기 IV족 원소 또는 화합물은 Si, Ge 등과 같은 단일원소 화합물; SiC, SiGe 등과 같은 이원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 이원소 화합물, 삼원소 화합물 및 사원소 화합물과 같은 다원소 화합물에 포함된 각각의 원소는 균일한 농도 또는 불균일한 농도로 입자 내에 존재할 수 있다.
상기 양자점은 균질한(homogeneous) 단일 구조; 코어-쉘(core-shell), 그래디언트(gradient) 구조 등과 같은 이중 구조; 코어-쉘-쉘(core-shell-shell) 삼중 구조 또는 이들의 혼합구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 코어에 포함된 물질과 상기 쉘에 포함된 물질은 서로 상이할 수 있다.
상기 양자점의 쉘의 예로는 금속, 준금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다. 상기 금속, 준금속 또는 비금속의 산화물의 예는 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, Mn3O4, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4, NiO 등과 같은 이원소 화합물; MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4 등과 같은 삼원소 화합물; 또는 이의 임의의 조합; 을 포함할 수 있다. 상기 반도체 화합물의 예는, 본 명세서에 기재된 바와 같은, II-VI족 반도체 화합물; III-V족 반도체 화합물; III-VI족 반도체 화합물; I-III-VI족 반도체 화합물; IV-VI족 반도체 화합물; 또는 이의 임의의 조합; 을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 코어는 CdSe, CdS, InP, InGaP, ZnS, ZnSe, CdTe, CdSeTe, CdZnS, PbSe, AgInZnS 및 ZnO로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 있어서, 상기 쉘은 CdSe, ZnSe, ZnS, ZnTe, CdTe, PbS, TiO, SrSe 및 HgSe으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
중간층(220)은 용액 공정, 예를 들어 잉크젯 프린팅 공정으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 중간층(220)은 유기 물질 및/또는 양자점을 포함하는 잉크를 화소전극(210) 상에 토출하여 형성될 수 있다.
중간층(220) 상에는 대향전극(230)이 배치될 수 있다. 대향전극(230)은 중간층(220) 상에 배치되되, 중간층(220)의 전부를 덮는 형태로 배치될 수 있다. 또한, 대향전극(230)은 중간층(220) 상에 배치되되, 중간층(220) 및 뱅크층(180)을 덮는 형태로 배치될 수 있다. 대향전극(230)은 표시영역(DA) 상부에 배치되되, 표시영역(DA)의 전부를 덮는 형태로 배치될 수 있다. 즉, 대향전극(230)은 오픈 마스크를 이용하여 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(P)들을 커버하도록 표시영역(DA) 전체에 일체(一體)로 형성될 수 있다.
대향전극(230)은 일함수가 낮은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 대향전극(230)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(230)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
뱅크층(180)은 상술한 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조되고, 필요에 따라 상기 감광성 수지 조성물에 포함된 활성 성분을 확산시키는 공정을 더 수행하기 때문에, 발광 소자(LED)는 뱅크층(180)으로부터 확산된 활성 성분을 포함할 수 있다. 상기 활성 성분은 발광 소자(LED)의 각 층과 상호 작용할 수 있고, 이에 따라 긍정적인 에이징 효과가 촉진될 수 있다.
구체적으로, 활성 성분을 포함하지 않은 감광성 수지 조성물로 뱅크층을 형성한 경우에 비해, 일 실시예에 따른 감광성 수지 조성물로 뱅크층을 형성한 경우, 향상된 전류 효율 및 양자 효율을 보임을 확인할 수 있었다. 활성 성분을 포함하지 않은 감광성 수지 조성물로 뱅크층을 형성한 참조예와 활성 성분을 포함한 감광성 수지 조성물로 뱅크층을 형성한 실시예의 소자 특성을 테스트하여 하기 표 1에 참고적으로 기재하였다. 상기 실시예에 사용된 조성물은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 1 중량부의 활성 성분(벤즈하이드라자이드, 이소부티르 산 및 큐멘 하이드로퍼옥사드의 혼합물)을 포함하는 것을 제외하고는 참조예에 사용된 조성물과 동일하다.
전압
(V
@10㎃/㎠)		 구동 전압
(V)		 전류 효율
(cd/A)		 CIE_x CIE_y 양자 효율. λmax
(nm)		 반치폭
(nm)
참조예 11.9 12.0 17.0 0.280 0.698 4.4 540 31
실시예 14.4 13.9 22.1 0.277 0.701 5.8 539 30
일 실시예로, 발광 소자(LED)는 박막봉지층으로 커버될 수 있다. 박막봉지층은 적어도 하나 이상의 무기봉지층, 및 적어도 하나 이상의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 발광 소자(LED)는 봉지기판으로 커버될 수 있다.
[표시 패널의 제조 방법]
이하에서는, 상술한 표시 패널(1)의 제조 방법을 순차적으로 설명한다.
일 실시예에 따른 표시 패널(1)의 제조 방법은 기판(110) 상에 화소 전극(210)을 형성하는 단계; 상술한 감광성 수지 조성물을 이용하여 화소 전극(210) 상에 화소 전극(210) 상의 가장자리를 커버하며, 상기 화소 전극(210)에 중첩하는 개구(OP)를 포함하는 뱅크층(180)을 형성하는 단계; 개구(OP) 내에 배치되며, 양자점 발광층을 포함하는 중간층(220)을 형성하는 단계; 및 중간층(220) 상에 배치되는 대향 전극(230)을 형성함으로써 발광 소자(LED)를 제공하는 단계; 를 포함한다.
먼저, 기판(100) 상에 박막트랜지스터(TFT)(미도시)가 형성될 수 있다. 박막트랜지스터(TFT) 상에는 화소 전극(210)이 형성될 수 있다. 기판(100) 상에 화소전극(210)을 형성하는 단계 이후에, 화소전극(210) 상의 가장자리를 커버하며, 화소 전극(210)에 중첩하는 개구(OP)를 가지는 뱅크층(180)을 형성하는 단계가 더 수행될 수 있다.
일 실시예로, 뱅크층(180)을 형성하는 단계는 화소전극(210) 상에 상술한 감광성 수지 조성물을 이용하여 포토레지스트층을 형성하는 단계, 상기 포토레지스트층의 적어도 일부를 노광하는 단계, 상기 적어도 일부가 노광된 포토레지스트층을 현상하여 뱅크층(180)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 포토레지스트층의 적어도 일부를 노광하는 단계에서는 차광부, 및 투광부를 포함하는 마스크를 이용하여 포토레지스트층의 적어도 일부를 노광할 수 있다. 마스크의 투광부와 중첩되는 포토레지스트층의 일부가 노광될 수 있고, 마스크의 차광부와 중첩되는 포토레지스트층의 나머지 부분이 노광되지 않을 수 있다.
일 실시예로, 상기 감광성 수지 조성물이 네거티브(Negative)형인 경우, 마스크의 투광부와 중첩되는 부분이 뱅크층(180)으로 형성되고, 마스크의 차광부(501)와 중첩되는 부분이 개구(OP)로 형성될 수 있다. 다른 실시예로, 상기 감광성 수지 조성물이 포지티브(Positive)형인 경우, 마스크의 투광부와 중첩되는 부분이 개구(OP)로 형성되고. 마스크의 차광부와 중첩되는 부분이 뱅크층(180)으로 형성될 수 있다.
나아가, 상기 뱅크층(180)을 형성하는 단계 이후에, 뱅크층(180)을 베이킹하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 뱅크층(180)의 베이킹 시, 뱅크층(180)의 내부에 포함된 발액성 물질 또는 소수성 물질이 뱅크층(180)의 상면(180a)으로 떠오를 수 있다. 따라서, 뱅크층(180)의 상면(180a)은 발액성을 가질 수 있으며, 뱅크층(180)의 측면(180b)은 발액성을 가지지 않을 수 있다. 다른 실시예로, 뱅크층(180)의 상면(180a)은 물론 뱅크층(180)의 측면(180b)도 발액성을 가질 수도 있다.
또는, 상기 뱅크층(180)을 형성하는 단계 이후에, 뱅크층(180)을 플라즈마 처리하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 일 실시에로서, 뱅크층(180)의 상면(180a) 및/또는 측면(180b)는 불소를 포함하는 가스를 이용하여 플라즈마 처리됨으로써 발액성을 가질 수 있다.
상기 뱅크층(180)을 형성하는 단계 이후에, 화소 전극(210) 상에 양자점 발광층을 포함하는 중간층(220)을 형성할 수 있다. 중간층(220)은 용액 공정, 예를 들어, 잉크젯 프린팅 공정을 통해 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 노즐을 포함하는 잉크 토출부에서 중간층(220)을 형성하기 위한 잉크가 화소 전극(210) 상으로 도출되어 중간층(220)이 형성될 수 있다. 특히, 상기 양자점 발광층은 용액 공정, 예를 들어, 잉크젯 프린팅 공정을 통해 형성될 수 있다.
중간층(220)을 형성하는 단계 이후에, 중간층(220) 상에 배치되는 대향전극(230)을 형성함으로써 발광 소자(LED)를 제공하는 단계가 수행될 수 있다. 대향전극(230)은 중간층(220) 상에 배치되되, 중간층(220)의 전부를 덮는 형태로 배치될 수 있다. 또한, 대향전극(230)은 중간층(220) 상에 배치되되, 중간층(220) 및 뱅크층(180)을 덮는 형태로 배치될 수 있다. 즉, 대향전극(230)은 오픈 마스크를 이용하여 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(P)들을 커버하도록 표시영역(DA) 전체에 일체(一體)로 형성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 유기발광다이오드(OLED)는 박막봉지층으로 커버될 수 있다. 박막봉지층은 적어도 하나 이상의 무기봉지층, 및 적어도 하나 이상의 유기봉지층을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 유기발광다이오드(OLED)는 봉지기판으로 커버될 수 있다.
발광 소자(LED)를 제공하는 단계 이후에, 뱅크층(180)으로부터 발광 소자(LED)로 상기 감광성 수지 조성물에 포함된 활성 성분을 확산시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이로 인해, 발광 소자(LED)는 뱅크층(180)으로부터 확산된 활성 성분을 포함할 수 있다. 상기 활성 성분은 발광 소자(LED)의 각 층과 상호 작용할 수 있고, 이에 따라 긍정적인 에이징 효과가 촉진될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 활성 성분을 확산시키는 단계는 50 ℃ 내지 100 ℃의 온도 범위 내에서 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 활성 성분을 확산시키는 단계는 2 내지 48시간의 시간 범위 내에서 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 활성 성분을 확산시키는 단계는 불활성 분위기가 아닌 환경에서 수행될 수 있고, 구체적으로 산소 및/또는 수소 분위기 하에서 수행될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 바인더 수지, 광중합성 단량체, 광중합 개시제, 활성 성분 및 용매를 포함하고,
    상기 활성 성분은 아실하이드라자이드, 알킬 카르복실산, 유기 하이드로퍼옥사이드 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 활성 성분은 벤즈하이드라자이드(benzhydrazide), 이소부티르 산(isobutyric acid), 큐멘 하이드로퍼옥사드(cumene hydroperoxide), 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감광성 수지 조성물 100 중량부를 기준으로, 상기 활성 성분의 함량이 0.1 내지 1 중량부인, 감광성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    발액성 물질을 더 포함하는, 감광성 수지 조성물.
  5. 기판 상의 발광 소자 및 상기 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 뱅크층을 포함하고,
    상기 발광 소자는 화소 전극, 상기 화소 전극 상에 배치되고 양자점 발광층을 포함하는 중간층, 및 상기 중간층 상에 배치되는 대향 전극을 포함하고,
    상기 뱅크층은 상기 화소 전극 상의 가장자리를 커버하며, 상기 화소 전극에 중첩하는 개구를 포함하고,
    상기 중간층은 상기 개구 내에 배치되는, 표시 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 대향 전극은 상기 중간층 및 상기 뱅크층을 덮는, 표시 패널.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 중간층은
    상기 화소 전극과 상기 양자점 발광층 사이에 배치된 제1영역 및 상기 양자점 발광층과 상기 대향 전극 사이에 배치된 제2영역을 더 포함하고,
    상기 제1영역이 정공 수송 영역이고, 상기 제2영역이 전자 수송 영역이거나, 또는
    상기 제1영역이 전자 수송 영역이고, 상기 제2영역이 정공 수송 영역인, 표시 패널.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 발광 소자가 상기 뱅크층으로부터 확산된 활성 성분을 포함하는, 표시 패널.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 뱅크층의 상면 및/또는 측면은 발액성을 갖는, 표시 패널.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 양자점이 II-VI족 반도체 화합물; III-V족 반도체 화합물; III-VI족 반도체 화합물; I-III-VI족 반도체 화합물; IV-VI족 반도체 화합물; IV족 원소 또는 화합물; 또는 이의 임의의 조합을 포함하는, 표시 패널.
  11. 기판 상에 화소 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 감광성 수지 조성물을 이용하여 상기 화소 전극 상에 상기 화소 전극 상의 가장자리를 커버하며, 상기 화소 전극에 중첩하는 개구를 포함하는 뱅크층을 형성하는 단계;
    상기 개구 내에 배치되며, 양자점 발광층을 포함하는 중간층을 형성하는 단계; 및
    상기 중간층 상에 배치되는 대향 전극을 형성함으로써 발광 소자를 제공하는 단계; 를 포함하는, 표시 패널의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 발광 소자를 제공하는 단계 이후에,
    상기 뱅크층으로부터 상기 발광 소자로 상기 활성 성분을 확산시키는 단계를 더 포함하는, 표시 패널의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 활성 성분을 확산시키는 단계는 50 ℃ 내지 100 ℃의 온도 범위 내에서 수행되는, 표시 패널의 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 활성 성분을 확산시키는 단계는 2 내지 48시간의 시간 범위 내에서 수행되는, 표시 패널의 제조 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 활성 성분을 확산시키는 단계는 산소 및/또는 수소 분위기 하에서 수행되는, 표시 패널의 제조 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    뱅크층을 형성하는 단계는
    상기 화소 전극 상에 상기 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 감광성 수지 조성물을 이용하여 포토레지스트층을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트층의 적어도 일부를 노광하는 단계; 및
    상기 적어도 일부가 노광된 포토레지스트층을 현상하여 뱅크층을 형성하는 단계; 를 포함하는 표시 패널의 제조 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 뱅크층을 형성하는 단계 이후에,
    상기 뱅크층을 베이킹하는 단계를 더 포함하는, 표시 패널의 제조 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 뱅크층을 형성하는 단계 이후에,
    상기 뱅크층을 플라즈마 처리하는 단계를 더 포함하는, 표시 패널의 제조 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 양자점 발광층은 용액 공정으로 형성되는, 표시 패널의 제조 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 양자점 발광층은 잉크젯 프린팅으로 형성되는, 표시 패널의 제조 방법.
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